DE2317517B2 - Device for evacuating, gassing and closing cans with lids - Google Patents
Device for evacuating, gassing and closing cans with lidsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Evakuieren, Begasen und Verschließen von Dosen mit Deckeln, mit einer aus einem oberen und einem unteren glockenförmigen Teil gebildeten Vakuumkammer, die mittels gesteuerter Arbeitszylinder geöffnet und geschlossen werden kann, mit einem von der Vakuumkammer einschließbaren ortsfesten Aufnahmeträger für die zu verschließenden Dosen am oberen Ende eines vom Maschinengestell ausgehenden Abstützgliedes sowie mit einem Verschlußteller für die Deckel und einer Einrichtung zum Aufdrücken des Deckels auf die Dose.The invention relates to a device for evacuating, gassing and closing cans with lids, with a vacuum chamber formed from an upper and a lower bell-shaped part, the can be opened and closed by means of a controlled working cylinder, with one of the vacuum chamber enclosable stationary receiving carrier for the cans to be closed at the upper end of one of the Machine frame outgoing support member and with a closure plate for the cover and one Device for pressing the lid onto the can.
Eine Vorrichtung dieser Art ist an sich bekannt (US-PS 3717971). Die bekannte Vorrichtung weist einen relativ komplizierten Aufbau auf, wobei das Aufsetzen der Deckel auf die zu verschließenden Dosen innerhalb der Vorrichtung erfolgt, d. h. die Dosen werden bei der bekannten Vorrichtung ohne Deckel zugeführt, wobei die Deckel dann trst innerhalb der Vorrichtung bzw. innerhalb der Vakuumkammer auf die zu verschließenden Dosen aufgesetzt werden. Hierdurch ergeben sich eine komplizierte und aufwendige Konstruktion für die gesamte Vorrichtung sowie verhältnismäßig große Abmessungen vor allem auch für die Vakuumkammer mit der Folge relativ hoher Betriebskosten und langer Verschlußzeiten.A device of this type is known per se (US-PS 3717971). The known device has a relatively complicated structure, with the placing of the lid on the cans to be sealed takes place within the device, d. H. the cans are in the known device without a lid supplied, the lid then trst inside the device or inside the vacuum chamber on the can be placed to be sealed. This results in a complicated and expensive one Construction for the entire device as well as relatively large dimensions, especially for the vacuum chamber with the result of relatively high operating costs and long closure times.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß sie bei geringen Abmessungen und bei einer verhälnismäßig einfachen Konstruktion ein automatisches Verschließen von Dosen in kurzer Zeit gestattet.The object of the invention is to improve a device of the type described above to the effect that that it is an automatic one with small dimensions and with a relatively simple construction Sealing of cans permitted in a short time.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß so ausgebildet, daß das obere und das untere Vakuumkammerteil jeweils mit Arbeitszylindern verbunden sind, die an Kolbenstangen geführt sind und Kolben umschließen, daß die Kolbenstange des mit dem unteren Vakuumkammerteil verbundenen Zylinders durch das Abstützglied des ortsfesten Aufnahmeträgers gebildet ist und daß die Kolbenstange des mit dem oberen Vakuumkammerteil verbundenen Zylinders an ihrem unteren Ende den Verschlußteller trägt, wobei dieser magnetisch oder pneumatisch usw. wirkende Haltemittel für den Deckel aufweist, und an ihrem oberen Ende einen Kolben trägt, der in einem gestellfesten Zylinder geführt und derart steuerbar ist, daß durch den Verschlußteller der Deckel von der Dose für eine Begasung der Dose abhebbar und anschließend gegen die Dose andrückbar ist.To solve this problem, a device of the type described above is designed according to the invention in such a way that that the upper and the lower vacuum chamber part are each connected to working cylinders, which at Piston rods are guided and pistons enclose that the piston rod of the with the lower vacuum chamber part connected cylinder is formed by the support member of the stationary receiving carrier and that the piston rod of the cylinder connected to the upper vacuum chamber part at its lower end the closure plate carries, this magnetically or pneumatically etc. acting holding means for the lid has, and at its upper end carries a piston which is guided in a cylinder fixed to the frame and such It is controllable that the lid can be lifted off the can for gassing the can and through the closure plate can then be pressed against the can.
Bei dieser Ausbildung sind die Arbeits- bzw. Steuerzylinder und die zugehörigen Kolbenstangen übereinander angeordnet, wodurch sich ein sehr enger bzw. platzsparender Aufbau für eine Vorrichtung zum Evakuieren, Begasen und Verschließen von Dosen mit Deckeln ergibt, wobei die einzelnen Teile dieser Vorrichtung sich gut und sinnvoll steuern lassen und dabei zum Teil sogar mehrfache Aufgaben übernehmen können.In this training, the working or control cylinder and the associated piston rods arranged one above the other, which results in a very narrow or space-saving structure for a device for Evacuating, gassing and sealing of cans with lids results in the individual parts of this The device can be controlled well and sensibly and sometimes even take on multiple tasks can.
Das Aufsetzen der Deckel auf die zu verschließenden Dosen erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vorausgehenden Arbeitsposition, d. h. die Dosen werden der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit bereitsWith the device according to the invention, the lids are placed on the cans to be closed in a previous working position, d. H. the doses are the device according to the invention with already
locker aufgesetztem Deckel zugeführt. Dadurch werden konstruktive Schwierigkeiten vermieden, die sich dann ergeben, wenn Einrichtungen zum Zuführen der Deckel ebenfalls in der durch die beiden glockenförmigen Teile gebildeten Vakuumkammer vorgesehen werden müßten bzw. in diese Vakuumkammer hineinreichen.loosely attached cover fed. This avoids constructive difficulties which then arise result when means for feeding the lid also in the through the two bell-shaped parts formed vacuum chamber would have to be provided or extend into this vacuum chamber.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vakuumkammer sehr klein ausgebildet werden, so daß die für die Evaluierung der Vakuumkammer bzw. für das Einbringen eines Schutzgases in die Vakuumkammer benötigte Zeit stark reduziert wird und sich hierdurch sehr kurze Verschlußzeiten ergeben. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Verschlußteller so ausgebildet und steuerbar ist, daß durch den Verschlußteller der Deckel von der zu verschließenden Dose für eine Begasung der Dose abhebbar und anschließend gegen die Dose andrückbar ist, gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung ein einwandfreies und sicheres Verschließen von Dosen, obwohl diese der Vorrichtung mit locker aufliegenden Deckeln zugeführt werden.In the device according to the invention, the vacuum chamber can be made very small, so that those for evaluating the vacuum chamber or for introducing a protective gas into the vacuum chamber The time required is greatly reduced and this results in very short shutter speeds. Included the inventive device of the closure plate is designed and controllable that through the Closing plate, the lid of the can to be closed can be lifted off for fumigation of the can and can then be pressed against the can, the device according to the invention allows a flawless and safe sealing of cans, although this is the Device with loosely lying lids are supplied.
Weiterbildungen der Erfindung sind in dea Unteransprüchen beschrieben.Developments of the invention are in the dependent claims described.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the figures using an exemplary embodiment. It shows
F:g. 1 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;Q: g. 1 shows a schematic representation of a section through a device according to the invention;
Fig.2 einen Schnitt durch den Rand einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verschließenden Dose;2 shows a section through the edge of one with the device according to the invention to be closed can;
Fig.3 in schematischer Darstellung eine Greifeinrichtung zum Bewegen der zu verschließenden Dosen durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung;3 shows a schematic representation of a gripping device for moving the cans to be sealed through the device according to the invention;
Fig.4 in schematischer Darstellung einen Antrieb mit einer endlosen Kette zur Bewegung der Greifeinrichtung gemäß F i g. 3;4 shows a schematic representation of a drive with an endless chain for moving the gripping device according to FIG. 3;
F i g. 5 das Schema des Bewegungsablaufs der beiden Vakuumkammerteile sowie des Verschlußtellers.F i g. 5 the diagram of the sequence of movements of the two vacuum chamber parts and of the sealing plate.
In den Figuren sind 1 und 2 (Fi g. 1) der obere sowie untere glockenförmige Teil einer Vakuumkammer, wobei diese beiden Vakuumkammerteile jeweils mit einem zugehörigen bewegbaren Arbeitszylinder 3 bzw. 4 fest verbunden sind und diese Arbeitszylinder mit zugehörigen Kolben 5 und 6 zusammenwirken. Der Kolben 6 ist an einer Kolbenstange 6' vorgesehen und über diese starr mit dem Maschinengestell 7 verbunden, so daß, wenn der Arbeitszylinder 4 über einen beweglichen Schlauchanschluß 8 oder 9 beschickt wird, sich dieser Arbeitszylinder aufwärts oder abwärts bewegt und dabei den zugehörigen Vakuumkammerteil 2 mitnimmt. In gleicher Weise wird der obere Vakuumkammerteil 1 durch Beschickung des Arbeitszylinders 3 über die Anschlüsse 10 und 11 aufwärts oder abwärts bewegt, wobei der Kolben 5 durch noch zu beschreibende Mittel zeitweise in Ruhestellung gehalten wird. Zu diesem Zweck ist seine Kolbenstange 5' mit der Kolbenstange 12' eines weitsren Kolbens 12 fest verbunden, der sich im Inneren e;nes mit dem Maschinengestell 7 fest verbundenen Zylinders 13 befindet. Durch beiderseitige Beschickung des Zylinders 13 kann die Kolbenstange 12' und damit auch — über die Kolbenstange 5' — der Kolben 5 zwangsweise in Ruhestellung gehalten werden. Wenn also in diesem Zustand der Arbeitszylinder 3 in dem einen oder anderen Sinne beschickt wird, bewegt sich dieser und der mit ihm verbundene obere Vakuumkammerteil 1 aufwärts oder abwärts.In the figures, 1 and 2 (Fi g. 1) are the upper and lower bell-shaped parts of a vacuum chamber, these two vacuum chamber parts being firmly connected to an associated movable working cylinder 3 and 4, respectively, and these working cylinders interacting with the associated pistons 5 and 6. The piston 6 is provided on a piston rod 6 'and is rigidly connected to the machine frame 7 via this, so that when the working cylinder 4 is charged via a movable hose connection 8 or 9, this working cylinder moves up or down and the associated vacuum chamber part 2 takes away. In the same way, the upper vacuum chamber part 1 is moved upwards or downwards by charging the working cylinder 3 via the connections 10 and 11, the piston 5 being temporarily held in the rest position by means to be described below. For this purpose, its piston rod 5 'is firmly connected to the piston rod 12' of a wider piston 12, which is inside e ; Nes with the machine frame 7 firmly connected cylinder 13 is located. By loading the cylinder 13 on both sides, the piston rod 12 'and thus also - via the piston rod 5' - the piston 5 can be held in the rest position forcibly. So if the working cylinder 3 is charged in one sense or the other in this state, it and the upper vacuum chamber part 1 connected to it moves upwards or downwards.
Am oberen Ende der Kolbenstange 6' befindet sich ein Aufnahmetrager 14, dessen Oberfläche in gleicher Höhe wie ein nicht dargestelltes Förderband liegt, -juf dem eine Dose 15 höhengleich zugeführt wird, wobei natürlich vorher die Vakuumkammerteile 1 und 2 auseinander bewegt worden sind. Die Trennstelle a zwischen den beiden Vakuumkammerteilen 1 und 2 ist so gelegt, daß beide Vakuumkammerteile beim Offenen und schließen der Vakuumkammer etwa gleiche Wege ausführen, wodurch Totzeiten soweit, wie möglich,At the upper end of the piston rod 6 'there is a receiving support 14, the surface of which is at the same level as a conveyor belt, not shown, -juf to which a can 15 is fed at the same level, the vacuum chamber parts 1 and 2 having of course previously been moved apart. The separating point a between the two vacuum chamber parts 1 and 2 is placed in such a way that both vacuum chamber parts run approximately the same way when the vacuum chamber is open and closed, whereby dead times as far as possible
ίο vermieden werden.ίο be avoided.
An einer vorausgehenden Arbeitsposition ist aus einem Deckelspeicher (ebenfaJIs nicht dargestellt) ein Deckel 16 lose auf die Dose abgelegt worden. Dieser Deckel 16 kann nach Einbringen der Dose 15 und nach Schließen der Vakuumkammer von einem Verschlußteller 17 magnetisch oder pneumatisch oder aber auf irgend eine andere geeignete Weise 'ingehoben werden, um den Zutritt des Schutzgases nach dem Evakuieren in die Dose zu ermöglichen. Die Kolbenstangen 6' und 5' sind natürlich vakuumdicht durch d:-i Wandungen der Vakuumkammerteüe ! und 2 hindurchgeführt Das Vakuum wird beispielsweise auf etwa 700 mm eingestellt und anschließend, vorzugsweise durch Einleiten eines Schutzgases wieder auf etwa 400 mm verringertAt a previous working position, a lid 16 has been placed loosely on the can from a lid storage device (also not shown). This cover 16 can be lifted magnetically or pneumatically or in any other suitable manner after the can 15 has been inserted and the vacuum chamber has been closed, in order to allow the protective gas to enter the can after evacuation. The piston rods 6 'and 5' are natural vacuum-tight by d: -i walls of Vakuumkammerteüe! and 2 passed through. The vacuum is set to about 700 mm, for example, and then reduced again to about 400 mm, preferably by introducing a protective gas
Danach wird der Deckel 16 durch Beschicken des oberen Zylinders 13 mit Hilfe des VerschluStellers 17 von oben her der Dose 15 wieder angenähert und mit entsprechender Kraft in seine Schließstellung gebracht, in welcher der Deckel 16, der eine Randsicke 18 (F i g. 2) mit Dichtungsmasse 19 aufweist, dichtend auf den gebördelten Dosenrand 20 aufgedrückt wird. Der Dosenrand 20 wird bei seiner Herstellung zweckmäßig aus einer ursprünglichen Querschnittskreisform in eine mehr flachere Dreieck- oder Trapezform gebracht, dieThe cover 16 is then closed by loading the upper cylinder 13 with the aid of the closure plate 17 approached the can 15 again from above and brought it into its closed position with the appropriate force, in which the cover 16, which has an edge bead 18 (FIG. 2) with sealing compound 19, seals on the crimped can edge 20 is pressed. The can rim 20 is useful in its manufacture brought from an original circular cross-sectional shape to a more flatter triangular or trapezoidal shape, the
das Öffnen und Schließen dadurch erleichtert, daß der Totpunkt für den Decklrand sich nahe der Basis der Dreiecke oder Trapeze befindet.opening and closing is facilitated by the fact that the dead center for the deck edge is close to the base of the Triangles or trapezoids.
Danach wird durch Beschicken der Arbeitszylinder 3 und 4 die geschlossene Vakuumkammer als Ganzes nach abwärts bewegt, wobei der Druck im oberen Arbeitszylinder 3 größer ist als im unteren Arbeitszylinder 4, damit die Vakuumkammerteile 1 und 2 mit Sicherheit geschlossen bleiben. Mit dieser verhältnismäßig kurzen Bewegung nach unten wird mit Hilfe einer schrägen Ringschulter 21 im oberen Vakuumkammerteil 1 der kreisförmige Bördelrand 22 des Deckels 16 über die fast unten befindliche Schulter 23 bis unter den Dosenrand 20 gedrückt und dadurch endgültig verriegelt, wobei der Bördelrand 22 mehr oder weniger — jeThen, by loading the working cylinders 3 and 4, the closed vacuum chamber as a whole moved downwards, the pressure in the upper working cylinder 3 being greater than in the lower working cylinder 4, so that the vacuum chamber parts 1 and 2 remain closed with certainty. With this relatively short downward movement is made with the help of an inclined annular shoulder 21 in the upper part of the vacuum chamber 1 the circular beaded edge 22 of the lid 16 over the shoulder 23 located almost at the bottom to below the Can edge 20 pressed and thereby finally locked, the flanged edge 22 more or less - depending
so nach Verschlußfestigkeit — die gestrichelt dargestellte Lage 22' einnimmt. F.twas darunter besitzt die Dose 15 eine schräg aufwärtsgerichtete zum Doseninneren nin geschlossene Hilfssicke 24, die einerseits als Schutz gegen seitliche Stöße etwas über die Randsicke 18 bzw. den Rand des Deckels vorsteht und andererseits durch ihre Schräge Fremdgegenstände schräg abwärts nach der Seite hin ablenkt. Da die Hilfssicke 24 nach innen ganz geschlossen ist, wird verhindert, daß sich in ihr Doseninhaltsteile festsetzen und verloren gehen. Zum Öffnen bietet die Hilfssicke 24 eine erwünschte Stütze für ein Öffnungswerkzeug. Außerdem macht die Hilfssicke 24 die Dose in der Querriclaung praktisch völlig starr.so according to locking strength - the one shown in dashed lines Position 22 '. F. a little below the can 15 has a sloping upwards to the can interior nin closed auxiliary bead 24, which on the one hand serves as protection against lateral impacts somewhat over the edge bead 18 or the edge of the lid protrudes and on the other hand, foreign objects obliquely downwards through its slope distracts to the side. Since the auxiliary bead 24 is completely closed inwardly, it is prevented from being in it Can contents seize and get lost. The auxiliary bead 24 provides a desired support for opening for an opening tool. Besides that, she does Auxiliary bead 24, the can in the Querriclaung practically completely rigid.
Für ein sicheres Zentrieren der Teile beim Schlicß-Vorgang (Fig. 1) ist eine Greif- oder Transportvorrichtung für die Dosen vorgesehen, wobei diese Vorrichtung schematisch in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist.For a safe centering of the parts during the closing process (Fig. 1) is a gripping or transport device provided for the cans, this device being shown schematically in FIGS. 3 and 4 is shown.
Die Greifvorrichtung besteht aus zwei plattenförmi-The gripping device consists of two plate-shaped
gen Circifcrhiilflcn b/w. -elementen 25 und 28 mil Aussparungen 27 für die Dose 15. Die Bewegung der Greiferelemcnte 25 und 26 ist rechteckig, wie dies durch den Linicn/ug 28 und die Bewcgungspfeile angedeutet ist. Mitnehmer 29 an den Grciferclcmcnicn werden dabei mit Hilfe je einer, über je vier im Rechteck angeordnete Kettenräder 30 geführten Kette 31 und mit Hilfe eines Kupplungsgliedes 32 bewegt, das mit der umlaufenden Kette 31 verbunden ist, wobei aber die Mitnehmer 29 nach innen hin genau den Abstand eines m Kettenradradius besitzen. Dadurch entsteht eine exakte rechteckige Bewegung mit Ruhezeiten an den l-'ckpunkten. die in der Vorschubrichtung dem Abstand zweier Arbeitspositioncn entsprechen, während das Kupp lungsglied 32 dabei eine 90 Grad Schwenkung ausführt, π Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, dall die Dosen in der jeweiligen Arbeitsposition sich völlig in der Ruhe befinden während sie von den Greifcrcleiucnlen 25 und 26 umfaßt sind und sich dadurch unbccinflul.lt durch äußere Kräfte genau in die gewünschte Sollage ?n bringen lassen. In der vorausgehenden Arbeitsposition 33 kann der Deckel auf die betreffende Dose aufgesetzt w erden, während in der weiteren Arbeitsposition 34 die Dose wieder von einem nicht dargestellten Förderband abgeführt werden kann. Die Drehrichtung der Trans- 2ϊ port vorrichtung b/w. der Kette 31 ist vorzugsweise umkehrbar, um bei etwaiger Blockierung durch eine deformierte Dose eine Arbeitsposition schnell wieder freimachen zu können.gen Circular Aids b / w. elements 25 and 28 mil Recesses 27 for the can 15. The movement of the gripper elements 25 and 26 is rectangular, as shown by the lines 28 and the movement arrows indicated is. Driver 29 on the Grciferclcmcnicn are thereby each with the help of one, over four each in a rectangle arranged chain wheels 30 guided chain 31 and with Moved using a coupling member 32 which is connected to the revolving chain 31, but the Driver 29 inwardly have exactly the distance of one m chain radius. This creates an exact rectangular movement with rest periods at the corner points. which correspond to the distance between two working positions in the feed direction, while the coupling management member 32 executes a 90 degree pivot, π This achieves in a simple manner that the cans are completely in the respective working position of calm while they are caught by the clutches 25 and 26 are included and thereby unbccinflul.lt by external forces exactly in the desired target position have it brought. In the preceding working position 33, the lid can be placed on the relevant can w erden, while in the further working position 34 the can again from a conveyor belt, not shown can be discharged. The direction of rotation of the trans- 2ϊ port device b / w. of the chain 31 is preferably reversible in order to avoid any blockage by a deformed can to quickly free up a working position.
In f'ig. 5 ist schematisch der Bewegungsablauf der Vakuumkammerteile I und 2 sowie des Verschlußtellers 17 wiedergegeben. Wie ersichtlich, sind die Vakuumkammertcilc I und 2 vor dem Einbringen der Dose bei b auseinanderbewegt, während bei ein der VerschlieUstellung der lose, milgeführlc Deckel von dem abwärts und aufwärts bewegten Vcrsehlußtellcr 17 oder alternativ von dem in Ruhe befindlichen VerschluBicller 17 (vergleiche den gestrichelten Abschnitt der Kurve 17 tier I i g. 1J) bei geringem Absland zum Deckel magnetisch erfaßt und abgehoben wird und nach Urzeugung des Vakuums und etwaigem Begasen der Veischlußleller 17 den Deckel bei </ wieder der Dose zuführt und fest andrückt, wie oben beschrieben, worauf dann die geschlossene Vakuumkammer bei c noch ein Stück abwärts bewegt wird, um die Verriegelung des Deckelrandes bei f/u bewirken, während schließlich der Verschlußtellcr 17 zurückbewegt und die beiden Vakuumkammerteile I und 2 wiederauseinander fahren, um eine neue Dose aufzunehmen.In fig. 5, the sequence of movements of the vacuum chamber parts I and 2 and of the sealing plate 17 is shown schematically. As can be seen, the vacuum chamber parts I and 2 are moved apart before the introduction of the can at b , while in the closing position the loose, flexible lid is removed from the downwardly and upwardly moving closure plate 17 or, alternatively, from the closure 17 which is at rest (compare the dashed section the curve 17 tier I i g. 1 J) is magnetically detected and lifted off at a slight distance from the lid and after creating the vacuum and any gassing, the closure plate 17 feeds the lid back into the can at </ and presses it on firmly, as described above, whereupon then the closed vacuum chamber is moved a little further downwards at c in order to lock the lid edge at f / u , while finally the closure plate 17 is moved back and the two vacuum chamber parts I and 2 move apart again to accommodate a new can.
Hier/u 2 Blatl ZeichnungenHere / u 2 sheets of drawings
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